LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một vật dao động theo phương trình \( x = 4\cos\left( \frac{\pi}{6} t \right) \) (cm). Tại thời điểm t, li độ là 2√3 cm và đang giảm. Tính lực dao động của chất điểm là bao nhiêu? (Đơn vị: cm)

----- Nội dung ảnh -----
Câu 2: Một vật dao động theo phương trình \( x = 4\cos\left( \frac{\pi}{6} t \right) \) (cm).

Tại thời điểm t, rì độ là 2√3 cm và đang giảm. Tính lực dao động của chất điểm là bao nhiêu? (Đơn vị: cm).
Câu 3: Một con lắc đơn. Mình cho sau thời điểm t1 là 3 (s).
1 trả lời
Hỏi chi tiết
42
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính lực dao động của chất điểm, ta cần biết các thông tin sau:

1. Phương trình dao động:
\[
x = 4 \cos\left( \frac{\pi}{6} t \right)
\]

2. Li độ tại thời điểm \( t_1 \):
\[
x = 2\sqrt{3} \text{ cm}
\]

3. Tốc độ đang giảm, điều này có nghĩa là gia tốc trong quá trình dao động hướng về phía âm.

### Bước 1: Tính tần số và chu kỳ

Tần số góc \( \omega \) là:
\[
\omega = \frac{\pi}{6} \text{ rad/s}
\]

Chu kỳ \( T \):
\[
T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{\frac{\pi}{6}} = 12 \text{ s}
\]
Tần số \( f \):
\[
f = \frac{1}{T} = \frac{1}{12} \text{ Hz}
\]

### Bước 2: Kiểm tra tình trạng dao động

Li độ được cho là \( x = 2\sqrt{3} \). Thay vào phương trình:
\[
2\sqrt{3} = 4\cos\left( \frac{\pi}{6} t_1 \right)
\]

Giải phương trình trên:
\[
\cos\left( \frac{\pi}{6} t_1 \right) = \frac{\sqrt{3}}{2}
\]

Điều này tương ứng với các góc \( \frac{\pi}{6} t_1 = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \) hoặc \( \frac{\pi}{6} t_1 = -\frac{\pi}{6} + 2k\pi \), từ đó suy ra:
\[
t_1 = 1 + 12k \quad \text{hoặc} \quad t_1 = -1 + 12k
\]

### Bước 3: Tính tốc độ và gia tốc

Tốc độ \( v \) được tính bằng đạo hàm của \( x \):
\[
v = \frac{dx}{dt} = -4 \cdot \frac{\pi}{6} \sin\left( \frac{\pi}{6} t \right) = -\frac{2\pi}{3} \sin\left( \frac{\pi}{6} t \right)
\]

Gia tốc \( a \):
\[
a = \frac{dv}{dt} = -\frac{2\pi}{3} \cdot \frac{\pi}{6} \cos\left( \frac{\pi}{6} t \right) = -\frac{\pi^2}{9} \cos\left( \frac{\pi}{6} t \right)
\]

Tại thời điểm \( t_1 \) với \( \cos\left( \frac{\pi}{6} t_1 \right) = \frac{\sqrt{3}}{2} \), ta có:
\[
a = -\frac{\pi^2}{9} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = -\frac{\pi^2 \sqrt{3}}{18} \text{ cm/s}^2
\]

### Bước 4: Tính lực

Lực tác dụng lên chất điểm \( F = m \cdot a \), trong đó \( m \) là khối lượng (giả sử m = 1g = 0.01kg):
\[
F = 0.01 \cdot -\frac{\pi^2 \sqrt{3}}{18}
\]
Tuy nhiên để tính lực dao động mà không cần khối lượng cụ thể, ta chỉ cần gia tốc \( a \):
\[
F_{\text{dao động}} = -k \cdot x
\]
Với \( k \) là hằng số đàn hồi, liên quan đến phương trình:
\[
F = -m \cdot a
\]

**Tóm lại, lực trong trường hợp này phụ thuộc vào khối lượng và gia tốc đã tính được. Nếu bạn cần biểu thức cụ thể, hãy cung cấp thêm giá trị khối lượng.**

### Kết luận:
Giá trị lực dao động phụ thuộc vào khối lượng của chất điểm và có thể tính theo công thức đã nêu.
0
0
li độ bằng 0 cm nha
 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 11 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 11 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư